Kann ich mein Haus mit Windenergie versorgen?
Dies ist eine Frage, die sich immer mehr Menschen im ganzen Land stellen, wenn sie eine Versicherung gegen steigende Strompreise und eine Möglichkeit suchen, ihre lokalen Windressourcen zu ernten. Obwohl Windkraftanlagen groß genug sind, um einen erheblichen Teil des Strombedarfs eines durchschnittlichen deutschen Haushalts zu decken… im Allgemeinen sollte jeder, der eine kleine Windkraftanlage installieren möchte, die notwendigen Schritte befolgen, um mit seinem Projekt erfolgreich zu sein…
Nachfolgend finden Sie eine Anleitung zur Auswahl und Berechnung einer geeigneten Windkraftanlage für Ihr Zuhause…
1- Ist mein Haus Standort gut geeignet, um Windkraft zu installieren? :
Die wichtigsten Faktoren für den Standort Ihres Hauses ..
- Die wichtigste Standortfrage ist: Wie stark und wie viele Stunden im Jahr weht der Wind? Ein günstiger Standort wird auch als windiges Gebiet bezeichnet.
- Auch die Geschwindigkeit und Richtung der ankommenden Winde sind bei der Standortwahl wichtig. Ideal ist ein leicht zurückgesetzter Standort für die geplante Windkraftanlage mit nur wenigen Personen. Lokale Hindernisse wie Häuser, Bäume oder Brücken können die Geschwindigkeit und Richtung des Windes stark verändern.
Der Abstand der Windenergieanlage zu einem Hindernis sollte mindestens das 15- bis 20-fache seiner Höhe betragen.
Alternativ muss das Windrad höher sein als das Hindernis. was mehr Kosten bedeutet,
Der Abstand zu Verkehrswegen muss mindestens 100 m oder die Höhe vom Boden bis zur Spitze der Windkraftanlage betragen.
In Deutschland gibt es folgende Windzonen:
Zone 1 Windgeschwindigkeit 5 m/s und mehr für mindestens 50 % aller Jahresstunden: Küstenregionen Schleswig-Holsteins und Nordniedersachsens sowie Höhenlagen einiger Mittelgebirge und Gipfelregionen der Alpen; günstig für den Einsatz
Zone 2 Mittlere Windgeschwindigkeiten von 3,3 – 5,7 m/sec: große Teile der Norddeutschen Tiefebene, Niederrhein, Mittelgebirge, Bayerischer Wald und Voralpen; bedingt geeignet
Zone 3 durchschnittliche Windgeschwindigkeit unter 3,3 m/s und Anzahl ruhiger Stunden über 20 %: übrige Gebiete; ungünstig
Hier können Sie überprüfen, in welchem Bereich Sie sich befinden und wo Sie sich befinden..Bitte klicken Sie hier..Neben der Windgeschwindigkeit (bei Kleinwindanlagen) hat auch die Luftdichte einen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Die Luftdichte ist im Winter etwas höher als im Sommer, da kalte Luft dichter ist als warme Luft. Auf Meereshöhe ist sie etwas höher als in den Bergen, weil die Dichte der Luft mit steigendem Meeresspiegel abnimmt. Der Energieertrag steigt proportional mit Windgeschwindigkeit und Luftdichte.
Wenden Sie sich an einen Flughafen, eine Wetterstation oder eine Universität in der Nähe, um die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Ihrer Region zu erfahren, und überlegen Sie dann, ob der Wind an Ihrem spezifischen Standort langsamer oder schneller werden kann. Denken Sie daran, dass die Windgeschwindigkeit auch mit der Höhe des Turms zunimmt.
2- Berechtigungen:
Informieren Sie sich über Genehmigungen und Gesetze für Kleinwindenergieanlagen in allen Bundesländern ..- Überprüfen Sie Ihre örtlichen Bebauungsvorschriften, um sicherzustellen, dass Sie eine Windkraftanlage auf Ihrem Grundstück installieren dürfen: Dies ist der erste Schritt, um festzustellen, ob Sie eine Windkraftanlage installieren dürfen oder nicht. Dies kann einfach sein, indem Sie sich an die örtlichen Behörden wenden Zustand ..
Starten Sie vom Energiebüro oder -amt.. - und dann das Bauamt ..
Wenn Sie es unterhalb von 10 Metern installieren, müssen Sie sich nicht an die Behörde wenden. - Vermeiden Sie Beschwerden Ihrer Nachbarn: Nehmen Sie mit ihnen Kontakt auf oder sprechen Sie sie vorher an.
- Kleinwindenergieanlagen müssen Sie beim Stromnetzbetreiber und der Bundesnetzagentur anmelden.
- Erkundigen Sie sich bei Ihrer Hausbesitzer- und Haftpflichtversicherung, ob die Versicherungsgesellschaften eine solche Investition in eine bestehende Police aufnehmen. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass Sie gegen mögliche Schäden versichert sind, die durch die Installation verursacht werden können.
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3- Führen Sie ein Energieaudit Ihres Hauses durch, um festzustellen, wie viel Energie Sie produzieren müssen und wo Ihr Haus möglicherweise Energie verschwendet. Addieren Sie monatlich die Watt, die Sie für Ihren gesamten Energiebedarf verbrauchen. Achten Sie auch auf Luftlecks in Wänden, Türen und Fenstern und überlegen Sie, ob Sie beispielsweise zu viel Energie verbrauchen, indem Sie hellere Glühbirnen, ein altes Heizsystem oder eine höhere Thermostateinstellung als nötig verwenden.
4- Überlegen Sie, wie Sie Ihren Energieverbrauch reduzieren können, indem Sie Luftlecks beheben und andere Probleme angehen, damit Sie nicht so viel Energie produzieren müssen. Wenn Sie Ihren Verbrauch reduzieren, können Sie möglicherweise eine kostengünstigere und kleinere Windenergieanlage installieren. Entscheiden Sie, welchen Prozentsatz Ihres Energiebedarfs der Turm liefern soll.
5- Entscheiden Sie, wo Sie Ihre Turbine installieren und wie sie montiert wird. Vermeiden Sie es, die Turbine auf Ihrem Dach zu platzieren, da die Vibrationen der Turbinen sowohl Lärm als auch strukturelle Probleme sowohl für das Gebäude als auch für die Turbine verursachen können. Bestimmen Sie die typische Windrichtung an Ihrem Standort ( Gehen Sie zu Punkt 1 oben ) und suchen Sie eine Stelle in Windrichtung von Gebäuden und Bäumen, um eine maximale Windströmung zu gewährleisten.
Nach dem örtlichen deutschen Baurecht gibt es Grenzen: die Gesamthöhe von Kleinwindanlagen bis zu 50 m.
Gesamthöhe bedeutet: höchster Punkt der Blattspitze.
Die meisten Kleinwindkraftanlagen sind jedoch deutlich niedriger, meist weniger als 30 m.
Je größer der Abstand zur Erdoberfläche, desto stärker der Wind. Das Windangebot für eine Kleinwindkraftanlage mit 30 m Höhe ist deutlich geringer als für eine Megawattanlage mit 200 m Höhe.
Deshalb werden die Windparks immer höher, damit die Rotoren stärkeren Winden standhalten und mehr Strom erzeugen können.
Bei kleinen Windkraftanlagen sind jedoch die Höhe und damit das Windangebot begrenzt. Deshalb muss man den Standort von Kleinwindenergieanlagen sehr genau prüfen und sich eine wichtige Frage stellen:
Kommt der Wind möglichst ungehindert zum Rotor?
und
Wie wähle ich den besten Standort für meine Windkraftanlage aus?
Je weiter Sie Ihr Windrad von Hindernissen wie Gebäuden oder Bäumen aufstellen, desto weniger Turbulenzen werden Sie erleben.
Eine ordnungsgemäße Standortbewertung ist ein detaillierter Prozess, der die Bewertung der Windressourcen und die Bewertung der Standorteigenschaften umfasst. Vor diesem Hintergrund sollten Sie erwägen, einen erfahrenen Gutachter für kleine Windkraftanlagen zu beauftragen, der den optimalen Turbinenstandort Ihres Grundstücks bestimmen kann. Die folgenden Informationen heben die wichtigsten Schritte im Standortauswahl-/Bewertungsprozess hervor:
1- Wenn die Umgebung eines potenziellen Standorts mehrere Kilometer lang nicht relativ flach ist, ist eine Bewertung der wichtigsten topografischen Merkmale erforderlich, sowohl in der Nähe (Makro-Standort) als auch am vorgeschlagenen Turbinenstandort (Mikro-Standort). Die topografische Bewertung sollte Form, Höhe, Länge, Breite sowie Entfernung und Richtung jeglicher Landformen vom vorgeschlagenen Turbinenstandort weg umfassen. „In der Nähe“ könnte Einflüsse von großen Objekten wie Hügeln, Baumgruppen oder starken Windböen in einer Entfernung von bis zu einer Meile umfassen, und kleinere Objekte könnten einzelne Bäume und Gebäude umfassen, insbesondere innerhalb von 150 m um den vorgeschlagenen Turbinenstandort.
2- Eigentümer von Projekten, die sich in der Nähe von komplexem Gelände befinden, sollten bei der Auswahl des Installationsstandorts sorgfältig vorgehen. Landschaftsformen (oder Orographie) können die Windgeschwindigkeit beeinflussen, was sich auf die Strommenge auswirkt, die eine Windkraftanlage erzeugen kann. Erhöhte Gebiete erfahren nicht nur aufgrund ihrer größeren Höhe im Windprofil erhöhte Windgeschwindigkeiten, sondern können je nach Größe und Form der Landform auch eine lokale Beschleunigung der Windgeschwindigkeit verursachen. Wenn Sie Ihre Windkraftanlage beispielsweise auf der Spitze oder auf der windigen Seite eines Hügels aufstellen, haben Sie mehr Zugang zu den vorherrschenden Winden als in einer Schlucht oder auf der windgeschützten Seite eines Hügels auf demselben Grundstück. Andere erhöhte Landformen (Klippen, Klippen) können Turbulenzen erzeugen, einschließlich Rückenwirbel, wenn der Wind auf und über sie streicht. Es ist entscheidend, den Turm so zu positionieren, dass die durch die Geländeform erzeugten Turbulenzzonen vermieden werden.
3- Turbulenzintensität ist ein Hauptproblem für kleine Turbinen wegen ihrer Turmhöhe und Lage um „Bodenechos“. Turbulenzen können die geschätzte jährliche Energieabgabe von 15 % auf 25 % reduzieren, da die Leistungskurven von Windkraftanlagen typischerweise auf der Grundlage von Messungen entwickelt werden, die an Standorten mit relativ geringer Turbulenzintensität im Vergleich zu typischen Standorten kleiner Windprojekte durchgeführt werden.
5- Auf demselben Grundstück können verschiedene Windressourcen vorhanden sein. Neben der Messung oder Ermittlung der jährlichen Windgeschwindigkeiten müssen Sie die vorherrschenden Windrichtungen an Ihrem Standort kennen. Die Kenntnis der vorherrschenden Windrichtung(en) ist für die Bestimmung der Auswirkungen von Hindernissen und Geländeformen bei der Suche nach dem besten verfügbaren Standort und der Schätzung der Windressourcen an diesem Standort von entscheidender Bedeutung. Um bei diesem Prozess zu helfen, entwickeln kleine Windstandortgutachter normalerweise eine Windrose, die die Windrichtungsverteilungen eines bestimmten Gebiets zeigt. Die Windrose unterteilt einen Kompass in Sektoren (normalerweise 8 oder 16) und zeigt die durchschnittliche Windgeschwindigkeit, den durchschnittlichen Prozentsatz der Zeit, in der der Wind aus jeder Richtung weht, und/oder den Prozentsatz der Energie im Wind pro Sektor an. Windrosen können basierend auf jährlichen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten oder je nach Jahreszeit, Monat oder sogar Tageszeit generiert werden.
6- Zusätzlich zu geologischen Formationen müssen Sie vorhandene Hindernisse wie Bäume, Häuser und Schuppen berücksichtigen und zukünftige Hindernisse wie neue Gebäude oder Bäume, die noch nicht ihre volle Höhe erreicht haben, einplanen. Ihre Turbine muss in Windrichtung von Gebäuden und Bäumen aufgestellt werden, und sie muss sich 9 Meter über allem innerhalb eines horizontalen Radius von 150 Metern befinden. Außerdem benötigen Sie genügend Platz, um den Turm zu Wartungszwecken anzuheben und abzusenken, und wenn Ihr Turm abgespannt ist, müssen Sie Platz für die Abspannseile lassen.
7- Unabhängig davon, ob es sich um ein eigenständiges oder netzgekoppeltes System handelt, müssen Sie auch die Länge der Kabelstrecke zwischen der Turbine und der Last (Haus, Batterien, Wasserpumpen usw.) berücksichtigen. Aufgrund des Drahtwiderstands kann eine beträchtliche Menge Strom verloren gehen – je länger der Draht, desto mehr Strom geht verloren. Die Verwendung von mehr oder größerem Draht erhöht auch Ihre Installationskosten. Ihre Leitungsverluste sind größer, wenn Sie Gleichstrom (DC) anstelle von Wechselstrom (AC) haben. Wenn Sie also einen langen Kabelweg haben, ist es ratsam, DC in AC umzuwandeln.
Vielleicht möchten Sie einen erfahrenen Gutachter für kleine Windkraftanlagen beauftragen, der bestimmen kann, wo sich die Turbine auf Ihrem Grundstück befinden sollte.
Auf Gebäuden montierte Windkraftanlagen :
Obwohl es Fälle von auf Dächern montierten Windkraftanlagen gegeben hat, sollte beachtet werden, dass alle Windkraftanlagen vibrieren und die Vibration auf die Struktur übertragen, auf der sie montiert sind. Dies kann zu Lärmproblemen innerhalb des Gebäudes führen.
Außerdem befindet sich die Windressource auf dem Dach in einem Bereich mit erhöhten Turbulenzen, was die Lebensdauer der Turbine verkürzen und die Energieerzeugung verringern kann.
Zusätzliche Kosten im Zusammenhang mit der Beseitigung dieser Bedenken, kombiniert mit der Tatsache, dass sie weniger Strom produzieren, machen auf dem Dach montierte Windkraftanlagen weniger kosteneffektiv als kleine Windsysteme, die auf einem mit dem Boden verbundenen Turm installiert sind.
Für nähere Informationen .. klicken Sie hier ..
6- Lassen Sie uns etwas rechnen, um zu wissen, wie viel Strom Sie produzieren werden.
Befolgen Sie diese Formel, um die Leistung einer Windkraftanlage zu bestimmen:
Leistung ( KW ) = 0,5 x überstrichene Fläche x Luftdichte x Geschwindigkeit 3
Die Leistungsabgabe wird wie folgt berechnet: Leistung = [(Luftdichte) mal (überstrichene Fläche der Blätter) mal (Windgeschwindigkeit hoch drei)] dividiert durch 2.
Die Fläche ist in Quadratmetern angegeben,
die Luftdichte in Kilogramm pro Kubikmeter und
die Windgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde.
Unten ist ein Beispiel für eine Windkraftanlage mit 4 Metern Durchmesser und 2 Metern Radius:
Normalerweise wird bei den meisten kleinen Windrädern die Leistung der Windkraftanlage genannt, wenn man sich eine anschaffen möchte, diese Gleichung ist nur für einen, der abschätzen möchte, wie viel Leistung er oder sie benötigt oder welche Größe er oder sie wählen möchte.
7- Shop smart :
Bitten Sie den Händler zu berechnen, wie jedes Modell an Ihrem spezifischen Standort funktionieren würde, da dies ein Service ist, den seriöse Händler anbieten. Wenn Sie sich Modelle ansehen, bestätigen Sie auch, dass sie mindestens fünf Jahre Garantie und starke Referenzen haben. Stellen Sie sicher, dass die Modelle, die Sie in Betracht ziehen, für die Erzeugung von netzgekoppelter oder netzunabhängiger Energie ausgelegt sind, je nachdem, was Sie bevorzugen. Stellen Sie außerdem sicher, dass sie mit allen erforderlichen Komponenten geliefert werden, damit sie sofort installiert und verwendet werden können.
Videos und Kanäle auf Youtube:
1- KleinwindkraftKleinwindkraft – 30K subscribers
3- Money for Future – 25.2K subscribers
4- Hier FindenHier Finden – 1.2K subscribers